第一章 遗传因子
1.1 孟德尔豌豆杂交实验和单一性状
融合遗传指双亲的遗传物质在子代内产生混合，使子代表现出介于双亲之间的性状（特征），双亲遗传物质融合至子代且无法还原。
孟德尔反对融合遗传理论，认为"融合"过程并不是随机混乱，而是有所规律的。孟德尔希望用简单明了的方法证明遗传中的规律，最后基于以下原因选择了豌豆作为实验工具
- 豌豆自花传粉，自然状态为纯种。花较大，容易进行杂交过程。
- 性状容易区分。
孟德尔采用七对相对性状进行分析，并通过去雄（除去未成熟花雄蕊）、采集花粉、撒花粉至雌蕊的方式进行杂交后（需要用纸袋隔离确保非目标花粉进入雌蕊）发现子二代七对性状分离比均接近3:1。就高矮茎这一性状而言，子一代\(F_1\)均为高茎，但子二代\(F_2\)的比例近乎3:1。
孟德尔引入遗传因子来解释实验。遗传因子分为显性（大写）与隐性（小写），并成对出现。一对遗传因子中只要有一个显性遗传因子，则表现出显性性状（AA,Aa,aA)，否则为隐性性状(aa)，因此最终比例为3:1。
配子时一对遗传因子等概率（0.5）随机留下一个，两个配子融合产生子代。
在试验过程中，孟德尔选取的母株为AA与aa的结合，配子杂交为Aa，呈显性性状（高茎）。后使用测交实验得出\(Dd x dd\)子二代比率\(1:1\)验证理论正确性。
孟德尔的理论被归纳为分离定律，或孟德尔第一定理，即在生物的体细胞中，控制同一性状的遗传因子成对存在，不相融合；在形成配子时，成对的遗传因子发生分离，分离后的遗传因子分别进入不同的配子中，随配子遗传给后代。
1.2 自由组合定律-分离定律在不同性状间相互独立
自由组合定律，指控制不同性状的遗传因子的分离和组合是互不干扰的。在形成配子时，同一性状的成对遗传因子彼此分离，不同性状的遗传因子自由组合。注意，这里理解互不干扰时最好使用条件概率与独立的概念。
此后，我们将用基因代替遗传因子。表型代表性状，基因型代表表型有关的基因组成。控制相对性状的基因叫做等位基因。
推论与拓展
- 纯合子自交后代不会性状分离，杂合子自交什么都可能发生 。
- 纯隐因子因不贡献显性因子有特殊性，常用于判断遗传因子。未知遗传因子X与纯隐测交，结果均为纯隐则X为纯隐，若两种都有则X为杂合子，若只有纯显则X为纯显。
- 同性状个体\(P_1,P_2\)产生子代\(F_1\)性状分离，则说明该性状为显性且\(P_1,P_2\)均为为杂合子。
- 一个性状可能由多对遗传因子控制
- 性状一对基因考虑用二项分布公式, 两对基因考虑用9331的棋盘划分，三对考虑画4个9331的表格。总体而言，子代比例和为4的次方数时，可以用来判定该性状有几对基因。
- 与两对基因9331相同，一对基因时基本是对1111的划分，例如3:1突出了纯隐，又例如1:1时显然是限定在了同一行列内，大概率是与纯隐交配后的Aa与aa比值。
概念
- 自交：植物中指同一株雄花粉落在同一株雌花柱头，或自花传粉
- 测交：广义指以测试为目的的交配。例如与已知遗传因子的个体进行杂交实验，倒推未知个体的遗传因子组成。
- 性状：能观察到的特征
- 相对性状：同一生物同一种性状的不同表现
- 正交和反交：取AB分别为父母本并称为正交的情况下，交换父母本的实验称为反交
- 显性性状（dominant trait），指子一代显现出来的性状。注意dominant隐含了更有可能出现、更决定性、更有影响力，甚至是唯一性等意味。故若看到足够数量下某一代仅有唯一性状，则该形状为dominant trait。
- 隐性性状（recessive trait），指子一代未显现出来，但在子二代存在的性状。注意recessive隐含了倒行，退后等意味，代表该性状需要倒退至更早来获得遗传。故若看到相同性状子一代诞下不同性状子代，则隐形性状来自更早一代，且子一代一定为杂合子。
- 性状分离， 指同代表现出不同的相对性状，即均包含显性和隐性性状。
- 杂合子和纯合子，语用不明，有时指一对遗传因子是否一致，有时在等位基因下理解，有时以整条基因下理解。
- 分离定律针对一对遗传因子。自由组合定律针对多对遗传因子之间的独立性。
- 表型代表性状，基因型代表表型有关的基因组成。控制相对性状的基因叫做等位基因。